CN216370924U - 一种自动化装配产线的工件上料及检测装置 - Google Patents

Abstract

一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，包括底座，底座上依次设有料盘上料机架、机械手、冶具传输装置和二次定位装置；料盘上料机架、冶具传输装置和二次定位装置均位于机械手行程范围的下方；料盘上料机架与料盘上料传动机构相连，冶具传输装置上放置有上料冶具托盘。本实用新型设计的工件上料及检测装置，可应用于装配产线上的多款工件的共用上料，可将装配所需工件在一条装配产线上精准的放置于冶具托盘上，方便后续自动装配的进行；通过冶具定位机构和冶具顶升机构，可在装配产线上同时安装多组冶具托盘，各不同工件的取料和送料可独立同时运行；可以极大的提升装配产线的生产效率。

Description

一种自动化装配产线的工件上料及检测装置

技术领域

本实用新型属于机械自动化生产加工技术领域，具体涉及一种自动化装配产线的工件上料及检测装置。

背景技术

目前，在机械生产或者装配过程中，经常会涉及到装配产线上的零部件上料；传统的方式中，零部件上料往往采用人工上料的方式，因为自动化装配对个零部件的位置要求较高，容错率低；因此需要人为对工件进行位置校准，然后依次放入对应的冶具中；但是，人工上料时间成本和劳动力成本过高；其次，人为检测上料容易出现疲劳错误以及因技术参差造成的偏差，造成上料出错。

因此，采用机械上料代替人工也成为一种发展趋势，机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件，机械手可以减省工人、提高效率、降低成本、提高产品品质、安全性好。但是机械手上料受限于设备的精度，对零件料盘以及冶具的位置有很高的精度要求，在对工件进行夹取和放置到指定位置时，需对抓取区域和放置区域进行检测以确定工件位置。具体实施时，需添加大量辅助定位工具，过程繁琐且效率较低，较难应用于自动化装配产线上。

因此，设计了一种自动化装配产线的工件上料及检测装置来解决上述问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种自动化装配产线的工件上料及检测装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供的技术方案是：一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，包括底座，所述底座上依次设置有料盘上料机架、机械手、冶具传输装置和二次定位装置；所述料盘上料机架、冶具传输装置和二次定位装置均位于所述机械手行程范围的下方；所述料盘上料机架与料盘上料传动机构相连，所述冶具传输装置上放置有上料冶具托盘；

所述料盘上料机架分为满料盘上料区和空料盘自动回流区，所述满料盘上料区上设置有堆叠的上料料盘，所述上料料盘所在位置的四周设置有料盘导正及分离装置、竖直对射型料盘定位传感器和水平对射型料盘定位传感器；所述料盘上料机架的一侧还设置有料盘移载机构；

所述冶具传输装置上设置有用于检测所述上料冶具托盘是否到达指定位置的冶具托盘定位传感器，设置有用于限位所述上料冶具托盘的冶具托盘挡停气缸和冶具托盘止回机构，还设置有可将所述上料冶具托盘顶起的冶具托盘顶升机构；所述冶具托盘顶升机构设置有顶升限位装置；

优选的技术方案为：所述二次定位装置上设置有水平导正夹紧装置和竖直导正夹紧装置，所述水平导正夹紧装置和竖直导正夹紧装置分别位于所述二次定位装置的两侧。

优选的技术方案为：所述料盘移载机构包括料盘移载臂和料盘移载吸取机构，所述料盘移载吸取机构设置在所述料盘移载臂上。

优选的技术方案为：所述机械手上设置有CCD定位检测装置和取料装置。

优选的技术方案为：所述料盘上料机架上还设置有上料丝杠限位传感器，用于监测料盘上料的极限位置。

优选的技术方案为：所述机械手的一侧设置有离子清洁装置，用于清洁工件和消除工件上的带电离子。

优选的技术方案为：所述二次定位装置的一侧还设置有不良品盒。

优选的技术方案为：所述机械手为四轴机械手。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：

1、通过料盘上料，对工件初始位置有一个大概定位，辅以CCD检测和二次定位装置，能实现工件的精准取放，结构简单，容错性较高。

2、通过CCD检测，还能实现工件的品质检测，区分不良品并剔除，提升了效率。

3、冶具送料装置定位精准，整个装置可以保证将工件放置于冶具指定位置上；在不同工位分别将不同工件置于冶具时有非常高的精度，为之后的自动化装配提供了极大的便利。

附图说明

图1为本实用新型立体示意图。

图2为本实用新型俯视示意图。

图3为料盘上料结构示意图。

图4为冶具传输装置示意图。

以上附图中，底座1，料盘上料机架2，料盘导正及分离装置3，竖直对射型料盘定位传感器4，水平对射型料盘定位传感器5，上料料盘6，料盘移载机构7，CCD定位检测装置8，取料装置9，机械手10，料盘移载臂11，料盘移载吸取机构12，离子清洁装置13，冶具传输装置14，冶具托盘挡停气缸15，上料冶具托盘16，二次定位装置17，水平导正夹紧装置18，竖直导正夹紧装置19，不良品盒20，冶具托盘定位传感器21，冶具托盘止回机构22，料盘上料丝杠限位传感器23，料盘上料传动机构24，冶具托盘顶升机构25，顶升限位装置26。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1~图4。须知，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：如图1 ~图4所示，一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，包括底座1，底座1上依次设置有料盘上料机架2、机械手10、冶具传输装置14和二次定位装置17；料盘上料机架2、冶具传输装置14和二次定位装置17均位于机械手10行程范围的下方；料盘上料机架2与料盘上料传动机构24相连，冶具传输装置14上放置有上料冶具托盘16；料盘上料机架2分为满料盘上料区和空料盘自动回流区，满料盘上料区上设置有堆叠的上料料盘6，上料料盘6所在位置的四周设置有料盘导正及分离装置3、竖直对射型料盘定位传感器4和水平对射型料盘定位传感器5；料盘上料机架2的一侧还设置有料盘移载机构7；冶具传输装置14上设置有用于检测上料冶具托盘16是否到达指定位置的冶具托盘定位传感器21，设置有用于限位上料冶具托盘16的冶具托盘挡停气缸15和冶具托盘止回机构22，还设置有可将上料冶具托盘16顶起的冶具托盘顶升机构25；冶具托盘顶升机构25设置有顶升限位装置26；二次定位装置17上设置有水平导正夹紧装置18和竖直导正夹紧装置19，水平导正夹紧装置18和竖直导正夹紧装置19分别位于二次定位装置17的两侧。料盘移载机构7包括料盘移载臂11和料盘移载吸取机构12，料盘移载吸取机构12设置在料盘移载臂11上。机械手10上设置有CCD定位检测装置8和取料装置9。料盘上料机架2上还设置有上料丝杠限位传感器，用于监测料盘上料的极限位置。机械手10的一侧设置有离子清洁装置13，用于清洁工件和消除工件上的带电离子。二次定位装置17的一侧还设置有不良品盒20。机械手10为四轴机械手。

原理：已堆叠的满料上料料盘6通过料盘上料传动机构24在料盘上料机架2中上升，当竖直对射型料盘定位传感器4和水平对射型料盘定位传感器5检测到最上方料盘到达指定高度时，固定在料盘上料机架2四周的料盘导正及分离装置3对料盘进行导正固定。机械手10带着CCD定位检测装置8对料盘内工件进行拍照检测，将工件位置与角度偏差反馈给机械手10，然后机械手10带动取料装置9取出工件 。然后，取出的工件可由机械手10带动取料装置9先放入离子清洁装置13进行离子清洁，然后将工件放至二次定位装置17，二次定位装置17侧面的水平导正夹紧装置18和竖直导正夹紧装置19对工件进行导正并夹紧，进一步准确定位工件。然后，可通过机械手10带动CCD定位检测装置8对工件部分重要特征进行检测，区分合格品与不良品，并将不良品剔除出来放置于二次定位装置17一侧的不良品盒20内，在二次定位装置17的另一侧的预留空间内，可加入其他装置对工件进行进一步的工艺加工和操作。然后，在工件检测结束并进一步加工操作完成后，冶具传输装置14带动上料冶具托盘16运动至指定位置，冶具托盘定位传感器21检测到上料冶具托盘16到位后，冶具托盘挡停气缸15和冶具托盘止回机构22上升，将上料冶具托盘16限位，然后冶具托盘顶升机构25将上料冶具托盘16顶起至顶升限位装置26；至此冶具托盘空间位置得到固定。然后，机械手10带动CCD定位检测装置8和取料装置9将工件从二次定位装置17取出，置于上料冶具托盘16上方，经CCD定位检测装置8拍照定位后，将工件置于上料冶具托盘16的指定工件腔体内。然后，冶具托盘顶升机构25复位，冶具托盘挡停气缸15和冶具托盘止回机构22复位，工件随上料冶具托盘16一起，在冶具传输装置14上流至下一工位。至此，完成了一次取料和送料过程。然后，重复以上步骤，当满料一侧料盘上工件全部取出后，料盘移载机构7会控制料盘移载臂11移动至料盘上料区，同时，料盘导正及分离装置3***两堆叠料盘定位分离口，料盘移载吸取机构12将空料盘吸起，随料盘移载吸取机构12移动至料盘回流区，然后料盘导正及分离装置3松开，下一满料料盘在料盘上料传动机构24作用下上升至指定位置，完成一次料盘的更新。

本实用新型设计的工件上料及检测装置，可应用于装配产线上的多款工件的共用上料，可将装配所需工件在一条装配产线上精准的放置于冶具托盘上，方便后续自动装配的进行； 通过冶具定位机构和冶具顶升机构，可在装配产线上同时安装多组冶具托盘，各不同工件的取料和送料可独立同时运行；可以极大的提升装配产线的生产效率。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）上依次设置有料盘上料机架（2）、机械手（10）、冶具传输装置（14）和二次定位装置（17）；所述料盘上料机架（2）、冶具传输装置（14）和二次定位装置（17）均位于所述机械手（10）行程范围的下方；所述料盘上料机架（2）与料盘上料传动机构（24）相连，所述冶具传输装置（14）上放置有上料冶具托盘（16）；

所述料盘上料机架（2）分为满料盘上料区和空料盘自动回流区，所述满料盘上料区上设置有堆叠的上料料盘（6），所述上料料盘（6）所在位置的四周设置有料盘导正及分离装置（3）、竖直对射型料盘定位传感器（4）和水平对射型料盘定位传感器（5）；所述料盘上料机架（2）的一侧还设置有料盘移载机构（7）；

所述冶具传输装置（14）上设置有用于检测所述上料冶具托盘（16）是否到达指定位置的冶具托盘定位传感器（21），设置有用于限位所述上料冶具托盘（16）的冶具托盘挡停气缸（15）和冶具托盘止回机构（22），还设置有可将所述上料冶具托盘（16）顶起的冶具托盘顶升机构（25）；所述冶具托盘顶升机构（25）设置有顶升限位装置（26）。

2.根据权利要求1所述的一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，其特征在于：所述二次定位装置（17）上设置有水平导正夹紧装置（18）和竖直导正夹紧装置（19），所述水平导正夹紧装置（18）和竖直导正夹紧装置（19）分别位于所述二次定位装置（17）的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，其特征在于：所述料盘移载机构（7）包括料盘移载臂（11）和料盘移载吸取机构（12），所述料盘移载吸取机构（12）设置在所述料盘移载臂（11）上。

4.根据权利要求3所述的一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，其特征在于：所述机械手（10）上设置有CCD定位检测装置（8）和取料装置（9）。

5.根据权利要求4所述的一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，其特征在于：所述料盘上料机架（2）上还设置有上料丝杠限位传感器，用于监测料盘上料的极限位置。

6.根据权利要求5所述的一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，其特征在于：所述机械手（10）的一侧设置有离子清洁装置（13），用于清洁工件和消除工件上的带电离子。

7.根据权利要求6所述的一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，其特征在于：所述二次定位装置（17）的一侧还设置有不良品盒（20）。

8.根据权利要求7所述的一种自动化装配产线的工件上料及检测装置，其特征在于：所述机械手（10）为四轴机械手。

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